JPH09207142A - 金型と成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック製品の成形加工に用いる金型に
関し、特に加工済のプラスチック製品を金型から安全且
つ効率的に離脱（エジェクト）させることができる金型
を提供することを目的とする。 【解決手段】 成形品10を突き出すエジェクトピン８を
保持してなるエジェクトプレート７と、該エジェクトプ
レート７に対して位置移動可能に設けられたノックアウ
トプレート１と、該ノックアウトプレート１を動作開始
位置に位置決めするマグネット３，３Ａと、前記エジェ
クトプレート７とノックアウトプレート１間の距離が大
きくなった時点で、動作開始位置に位置決めされている
前記ノックアウトプレート１を押し出して前記エジェク
トプレート７に衝突させるインパクトスプリング２と、
を具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック製品
の成形加工に用いるモールド金型（以下金型と呼ぶ）に
係り、特に加工済のプラスチック成形品（以下成形品と
称する）を金型から安全且つ効率的に離脱（エジェク
ト）させることができるようにして成形品のエジェクト
性を向上させた金型及びこの金型を用いて成形品を製造
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４(a) と(b) は従来の金型の構造を説
明するための図であって、(a) は成形品をエジェクトす
る前の状態を示す模式的側断面図、(b) は成形品エジェ
クト後の状態を示す模式的側断面図である。図中、７は
成形品10を押し出すエジェクトピン８が固定されたエジ
ェクトプレート、４Ａはエジェクトプレート７を押圧し
てエジェクトピン８を矢印Ｐ方向に突出させるエジェク
トロッド、６はエジェクトプレート７を動作開始位置に
復帰させる復帰ばね、９は移動側の金型部（以下金型部
と呼ぶ）、９Ａは固定側の金型部（以下第２金型部と呼
ぶ）をそれぞれ示す。この金型は、金型部９と第２金型
部９Ａを密着させた際に形成されるモールド型内に樹脂
を流し込んで成形品10を製作する金型である。

【０００３】以下図４(a) と(b) に基づいて従来の金型
の動作を説明する。なお、この説明は成形品の成形加工
が終了して成形品10をエジェクトする時点から始める。 (1) 成形品10の成形加工が終了すると金型部９は矢印Ｘ
方向に後退する。これによって金型部９と第２金型部９
Ａ間には成形品10をエジェクトするための一定の空間が
確保される。なお、この金型は、成形後の成形品10が図
４(a) に示すように必ず金型部９側に残るように設計さ
れている。

【０００４】(2) 金型部９と第２金型部９Ａ間に一定の
空間が確保された時点で図示しないエジェクトロッド駆
動機構が作動してエジェクトロッド４Ａを矢印Ｐ方向に
押圧する〔図４(b) 参照〕。

【０００５】(3) エジェクトロッド４Ａが矢印Ｐ方向に
押圧されたことによってエジェクトプレート７に固定さ
れているエジェクトピン８が矢印Ｐ方向に移動して成形
品10を矢印Ｐ方向に突き出す。このエジェクトピン８の
突き出し動作によって成形品10は図４(b) に示すように
エジェクトされる。

【０００６】(4) 成形品10をエジェクトする動作が終了
するとエジェクトプレート７は復帰ばね６の作用によっ
て矢印Ｐ’方向に移動して原位置に復帰する。なお、エ
ジェクトピン８の先端部が成形品10に食い込んでいる場
合等は、エジェクトピン８が突出し動作を行っても該成
形品10はエジェクトされずに再び金型部９側へ戻ってく
るが、このような場合はエジェクトピン８に矢印Ｐ−
Ｐ’方向の往復移動を複数回繰り返させてエジェクトす
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来の金型は、成形品10がエジェクトピン８
から離れないときは、該エジェクトピン８に往復運動を
行わせてエジェクトしていた。しかしながら、このよう
な方法で成形品10をエジェクトする従来の金型には以下
に述べるような問題点がある。

【０００８】エジェクトピン８がエジェクト動作を何
回も繰り返すことによって１サイクルの成形時間が長く
なり、加工効率が悪くなる。 エジェクト動作を繰り返しているとき、誤って成形品
10が金型内に残ったままで金型を閉じると金型が破損す
る。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決して信頼性と
経済性を向上させた金型を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による金型は、図
１に示すように、成形品10を突き出すエジェクトピン８
を保持してなるエジェクトプレート７と、該エジェクト
プレート７に対して位置移動可能に設けられたノックア
ウトプレート１と、該ノックアウトプレート１を動作開
始位置に位置決めするマグネット３，３Ａと、エジェク
トプレート７とノックアウトプレート１間の距離が大き
くなって復元力が前記マグネット３，３Ａの吸引力より
大きくなった時点で、動作開始位置に位置決めされてい
る前記ノックアウトプレート１を押し出して前記エジェ
クトプレート７に衝突させるインパクトスプリング２
と、を具備してなる。

【００１１】前記エジェクトプレート７は、成形品10を
突き出すエジェクトピン８を保持して矢印Ｐ−Ｐ’方向
（成形品10を突き出す方向と動作開始位置に復帰する方
向）に位置移動可能に配置されている。

【００１２】エジェクトピン８は、図示しないエジェク
トロッド駆動機構が前記エジェクトロッド４を押圧する
ことによって矢印Ｐ方向に駆動されてその先端部分で成
形品10をエジェクトする。

【００１３】前記エジェクトプレート７に対して位置移
動可能に設けられている前記ノックアウトプレート１
は、マグネット３，３Ａの吸引力によって動作開始位置
〔図１及び図２(a) と(b) に示す位置〕に位置決めされ
ているが、該ノックアウトプレート１は、前記マグネッ
ト３，３Ａの吸引力以上の矢印Ｐ方向の力が作用すると
マグネット３，３Ａの吸引力から開放されて矢印Ｐ方向
へ位置移動可能となる。従って、該ノックアウトプレー
ト１が矢印Ｐ方向へ移動を開始する時点で前記エジェク
トプレート７と当該ノックアウトプレート１間に一定の
距離〔図２(b) 参照〕が設定されていると、該ノックア
ウトプレート１は、その距離内においてインパクトスプ
リング２によって付勢されてエジェクトプレート７に衝
突することになる。

【００１４】前記マグネット３，３Ａは前記インパクト
スプリング２が前記ノックアウトプレート１を付勢する
ために必要な一定の距離を確保するためのものであっ
て、この距離はマグネット３，３Ａの吸引力とインパク
トスプリング２の反発力（復元力）の大きさによって決
まる。なお、この場合、前記マグネット３，３Ａの吸引
力はノックアウトプレート１とエジェクトプレート７間
の距離が大きくなるにつれて弱くなり、インパクトスプ
リング２の反発力はノックアウトプレート１とエジェク
トプレート７間の距離が大きくなるにつれて強くなる。
このため、ノックアウトプレート１は、インパクトスプ
リング２の反発力がマグネット３の吸引力を超えた時点
で加速されてエジェクトプレート７に衝突することにな
る。

【００１５】以上の説明から明らかなように、本発明に
よるこの金型は、ノックアウトプレート１がエジェクト
プレート７に衝突したときの衝撃力によって成形品10を
振動させてこれをエジェクトするようにしている点に特
徴がある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下実施例図に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す図、図
２(a) と(b) と(c) は本発明による金型の動作を説明す
るための図、図３(a) と(b) は本発明に用いる構成部材
の一構造例を示す図であって、図中、１はノックアウト
プレート、２はインパクトスプリング、３はノックアウ
トプレート側に配置されたマグネット、３Ａは金型部９
側に該マグネット３と対向する形で配置されたマグネッ
ト、４はエジェクトロッド、５はガイドボルト、７はエ
ジェクトプレート、６はエジェクトプレート７を原位置
に復帰させる復帰ばね、をそれぞれ示す。なお、これら
の図において前記図４と同一部分には同一符号を付して
いる。

【００１７】図１に示すように、本発明による金型は、
成形品10を矢印Ｐ方向に突き出してエジェクトするエジ
ェクトピン８を装備したエジェクトプレート７と、該エ
ジェクトプレート７に固定（ねじ止め）されたエジェク
トロッド４によって矢印Ｐ−Ｐ’方向に位置移動可能に
保持されたノックアウトプレート１と、該ノックアウト
プレート１を図１に示す動作開始位置に位置決めするマ
グネット３，３Ａと、前記エジェクトプレート７とノッ
クアウトプレート１間の距離が大きくなって復元力が前
記マグネット３，３Ａの吸引力より大きくなった時点で
前記動作開始位置において待機しているノックアウトプ
レート１を矢印Ｐ方向に押し出してエジェクトプレート
７に衝突させるインパクトスプリング２と、を具備して
なることを特徴とするものである。

【００１８】この金型は、マグネット３，３Ａの吸引力
によって図１に示す動作開始位置に位置決めされている
ノックアウトプレート１をエジェクトプレート７に衝突
させたときのショックで成形品10をエジェクトする。な
お、ノックアウトプレート１を位置移動可能に保持する
エジェクトロッド４は、当該ノックアウトプレート１を
貫通する形でエジェクトプレート７に固定（ねじ止め）
されていることから、エジェクトプレート７がエジェク
トロッド４に押圧されて矢印Ｐ方向に移動してもこのエ
ジェクトプレート７は動作開始位置から移動せずに待機
状態を保つことになる。

【００１９】また、この金型は、ノックアウトプレート
１とエジェクトプレート７間の距離が大きくなるに従っ
て復元力（反発力）が大きくなるインパクトスプリング
２を装備しているが、このインパクトスプリング２はノ
ックアウトプレート１を貫通する形で配置されたガイド
ボルト５によって保持されていることから、エジェクト
プレート７が矢印Ｐ方向に移動するにつれて圧縮されて
ノックアウトプレート１に対する押圧力が大きくなる。
しかしながら、この押圧力がマグネット３，３Ａの吸引
力を超えない限り該ノックアウトプレート１は動作開始
位置に静止したままである。そして、該ノックアウトプ
レート１が矢印Ｐ方向に移動を開始するのは前記インパ
クトスプリング２の復元力がマグネット３，３Ａの吸引
力よりも大きくなった時点である。

【００２０】以上の説明から明らかなように、この金型
は、前記マグネット３，３Ａとインパクトスプリング２
の複合作用によって充分に付勢されたノックアウトプレ
ート１をエジェクトプレート７に衝突させたときの衝撃
力を利用して成形品10をエジェクトするようにしている
点に特徴がある。

【００２１】以下図２(a) と(b) と(c) に基づいてこの
金型の動作を説明する。 (1) 図２(a) は成形品エジェクト前の状態を示す図であ
って、このときは、エジェクトピン８を装備したエジェ
クトプレート７と、該エジェクトプレート７に対して位
置移動可能に配置されたノックアウトプレート１と、該
ノックアウトプレート１を付勢するインパクトスプリン
グ２と、はそれぞれ待機状態にある。

【００２２】(2) 図２(b) は成形品のエジェクト過程を
示す図である。このときは、エジェクトロッド４が図示
しないエジェクトロッド駆動機構によって矢印Ｐ方向に
押圧され、これによってエジェクトプレート７に装着さ
れているエジェクトピン８が成形品10を矢印Ｐ方向に押
し出している。エジェクトプレート７が矢印Ｐ方向に移
動したことによってインパクトスプリング２は圧縮され
て復元力（反発力）を強めているが、このときは未だマ
グネット３，３Ａの吸引力の方がインパクトスプリング
２の反発力よりも大きいため、ノックアウトプレート１
は動作開始位置に位置決めされたままである。なお、成
形品10はエジェクトピン８によって金型部９の外へ押し
出されているが、該成形品10はエジェクトピン８に食い
込んでいるのでこの状態になってもエジェクトされな
い。

【００２３】(3) 図２(c) はインパクトスプリング２の
反発力（復元力）の方がマグネット３，３Ａの吸引力よ
りも大きくなって、ノックアウトプレート１が矢印Ｐ方
向に押し出されてエジェクトプレート７に衝突した状態
を示している。このときの各構成部材の作用を説明する
と、「インパクトスプリング２の復元力の方がマグネッ
ト３，３Ａの吸引力よりも大きくなったことによってイ
ンパクトスプリング２がノックアウトプレート１を急激
に矢印Ｐ方向に押し出し、これによってノックアウトプ
レート１がエジェクトプレート７に衝突し、その衝撃力
によって成形品10が振動してエジェクトされる」という
ことになる。

【００２４】次は図３(a) と(b) に基づいて本発明に用
いる構成部材の構造を説明する。図３(a) と(b) は本発
明による金型の主要構成部材の一構造例を示す図であっ
て、(a) は正面図、(b) は側断面図である。

【００２５】この金型は、マグネット３を装備したノッ
クアウトプレート１と、該ノックアウトプレート１とエ
ジェクトプレート７間の距離の変化対応に反発力（復元
力）が変化するインパクトスプリング２と、を装備して
いる点に特徴がある。

【００２６】前記ノックアウトプレート１は、その略中
央部分を貫通する形でエジェクトプレート７にねじ止め
されたエジェクトロッド４によって矢印Ｐ−Ｐ’方向に
位置移動可能に保持された形になっており、一方のイン
パクトスプリング２はノックアウトプレート１を貫通す
る形でエジェクトプレート７にねじ止めされたガイドボ
ルト５によって伸縮可能に保持された形になっている。

【００２７】前記ノックアウトプレート１は、エジェク
トロッド４によって矢印Ｐ−Ｐ’方向に位置移動可能に
保持されていることから、マグネット３の吸引力の方が
インパクトスプリング２の復元力（反発力）よりも大き
いときは動作開始位置（エジェクトプレート７から最も
遠い位置）に位置決めされているが、マグネット３の吸
引力よりもインパクトスプリング２の復元力の方が大き
くなると矢印Ｐ方向に移動してエジェクトプレート７に
衝突する。図３(b) はノックアウトプレート１がエジェ
クトプレート７に衝突したときを示している。

【００２８】なお、これらノックアウトプレート１，エ
ジェクトプレート７，エジェクトロッド４，ガイドボル
ト５，インパクトスプリング２等の各部材はマグネット
３の作用を妨げないように非磁性材料を用いて製作され
る。

【００２９】本発明によるこの金型は、インパクトスプ
リング２によって充分に付勢されたノックアウトプレー
ト１をエジェクトプレート７に衝突させたときの衝撃力
によって成形品10を振動させてエジェクトするというも
のである。このため、エジェクト動作を複数回繰り返す
ことでどうにか成形品10をエジェクトする従来の金型に
比してエジェクト効率が特に高い。

【００３０】本発明による成形品の製造方法は、前記図
１，図２，図３で説明した金型を用いて成形品10を製造
するようにしたことを特徴とするが、本発明によるこの
金型は、前記ノックアウトプレート１をエジェクトプレ
ート７に衝突させたときの衝撃力によって成形品10を振
動させてエジェクトするものである。このため、この金
型を用いて製作された成形品10はエジェクトされる段階
で損傷する危険性が無いので信頼性が高い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるこの金型は、インパクトスプリングによって付勢
されたノックアウトプレートをエジェクトプレートに衝
突させたときの振動を利用して成形品をエジェクトする
というものである。このため、この金型は従来の金型に
比してエジェクト効率が高い。従ってこの金型を用いて
製作された成形品はエジェクトされる段階で損傷する危
険性が無いので信頼性が極めて高い。また、この金型を
用いると成形品のエジェクト時間が短縮されるので金型
の稼働率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す図

【図２】 本発明による金型の動作を説明するための図

【図３】 本発明に用いる構成部材の一構造例を示す図

【図４】 従来の金型の構造を説明するための図

【符号の説明】

１ ノックアウトプレート ２ インパクトスプリング ３，３Ａ マグネット ４，４Ａ エジェクトロッド ５ ガイドボルト ６ 復帰ばね ７ エジェクトプレート ８ エジェクトピン ９ 金型部 ９Ａ 第２金型部 10 成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 功 東京都品川区東五反田２丁目３番５号 富 士通高見澤コンポーネント株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品を突き出すエジェクトピンを保持
   してなるエジェクトプレートと、 該エジェクトプレートに対して位置移動可能に設けられ
   たノックアウトプレートと、 該ノックアウトプレートを動作開始位置に位置決めする
   マグネットと、 前記エジェクトプレートとノックアウトプレート間の距
   離が大きくなって復元力が前記マグネットの吸引力より
   大きくなった時点で、動作開始位置に位置決めされてい
   る前記ノックアウトプレートを押し出して前記エジェク
   トプレートに衝突させるインパクトスプリングと、 を具備してなることを特徴とする金型。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の金型を用いて成形品
   を製造することを特徴とした成形品の製造方法。